物理-開發(fā)新能源

開發(fā)新能源看下列三則材料，你有什么想說的？3、國際能源機構(gòu)的統(tǒng)計，地球上的石油、天然氣、煤供人類開采的年限，分別只有40年、50年和240年。▲2、我國的能源結(jié)構(gòu)▲1、我國和世界的能源消耗開發(fā)新能源太陽能氫能沼氣地?zé)岢毕?可燃冰開發(fā)新能源2、你認(rèn)為哪種新能源最有開發(fā)前途？1、你認(rèn)為或你知道還有哪些能源值得人類開發(fā)？一、太陽能太陽能（SolarEnergy），一般是指太陽光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。太陽能能源是來自地球外部天體的能源（主要是太陽能）人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。6

太陽深處的極高溫度是1500萬℃，極高壓力約2×1016Pa，到地面的太陽輻射功率達(dá)1.7×1014KW?？戳藬?shù)據(jù)再請同學(xué)們計算一下：太陽每小時輻射到地球的總能量有多少？W=Pt=1.7×1017W×3600s=6.12×1020J1.太陽能的優(yōu)點：

①太陽能十分巨大。一、太陽能7

地球每小時從太陽獲得的太陽能量有6.12×1020焦，這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多，可見太陽能有多么巨大．那么太陽能會不會用完呢？根據(jù)科學(xué)家推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持50億年以上，對于人類來說，太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源。②太陽能供應(yīng)時間長久。8我們到哪里去獲取太陽能？怎樣獲取呢？（只要太陽能照到的地方，就有太陽能，不用專門去尋找；只要用東西接收就行了，不需要挖掘開采）③太陽能分布廣闊，獲取方便。92.廣泛利用太陽能的困難①太陽能雖然十分巨大，但它太分散②太陽能不穩(wěn)定③目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高10①太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光熱轉(zhuǎn)換）3.太陽能的利用11②太陽能轉(zhuǎn)化為電能（光電轉(zhuǎn)換）12③太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（光化轉(zhuǎn)化）判斷以下是何種轉(zhuǎn)化方式？太陽能太陽灶太陽能太陽能發(fā)電裝置太陽能太陽能計算器太陽能太陽能汽車太陽能太陽能發(fā)電站

太陽能路燈二、核能——原子核發(fā)生改變所產(chǎn)生的能量獲得核能有兩種途徑21①裂變——質(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成2個新原子核，并釋放能量的過程②聚變——是使２個質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成較大的新核，并釋放能量的過程核能原子彈爆炸不可控核裂變原子彈爆炸時形成的蘑菇云氫彈――根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原子彈還大。核能1千克鈾的原子核所釋放出來的熱量，大約相當(dāng)于3570噸（3570000千克）煤燃燒時所放出的熱量。建造一座發(fā)電量為100萬千瓦的電站，如果是核電站，每年需要補充的核燃料為30噸，六輛解放牌載重汽車就可運進(jìn)。如果是燒煤的火力電站，每年要消耗300多萬噸煤。運輸這些煤炭，平均每天要開三列火車，每列火車掛40節(jié)車皮；或是每天要開一艘萬噸級的輪船。核能的和平利用――核電站如果使原子核的裂變和聚變在可控制的條件下緩慢進(jìn)行，釋放的核能就可有效地利用。

核能的和平利用――核電站

思考：在電站工作過程中，能是如何轉(zhuǎn)化的？核能→內(nèi)能→機械能→電能核能核能發(fā)電示意圖核能英國的原子能發(fā)電站核能秦山核電站311、地?zé)崮艿責(zé)岬厍騼?nèi)部具有的熱能稱為地?zé)崮?，是地球本身蘊藏的能量。應(yīng)用形式：地下熱水、地?zé)嵴魵?。?yīng)用范圍：發(fā)電、洗浴、取暖、灌溉等。三、其他新能源熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。怎樣利用這種巨大的潛在能源呢？意大利的皮也羅·吉諾尼·康蒂王子于1904年在拉德雷羅首次把天然的地?zé)嵴魵庥糜诎l(fā)電。地?zé)岚l(fā)電是利用液壓或爆破碎裂法把水注入到巖層，產(chǎn)生高溫蒸氣，然后將其抽出地面推動渦輪機轉(zhuǎn)動使發(fā)電機發(fā)出電能。地?zé)岚⒗锏貐^(qū)地?zé)崽锏責(zé)岜鶏u地?zé)岬責(zé)嵫虬司責(zé)犭娬救淠茉磳υS多人來說，“氫能”并不是一個十分熟悉的字眼。事實上，在傳統(tǒng)的煤炭、石油和天然氣等化石燃料給人類帶來環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等諸多問題的當(dāng)今，許多國家，尤其是許多發(fā)達(dá)國家已將“潔凈”的氫能作為自己的未來能源而加緊研究。氫能的三大優(yōu)勢1）、燃燒放出的熱量多2）、燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境3）、制備的原料是水，資源不受限制氫能的利用途徑1）、燃燒放熱2）、用于燃料電池，釋放電能3）、利用氫的熱核反應(yīng)釋放的核能氫燃料電池四、生物能生物能是以生物為載體將太陽能以化學(xué)能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，其蘊藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中，生物質(zhì)是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。據(jù)估計地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2x1011t，含能量達(dá)3x1021j。

生物能優(yōu)點：(1)提供低硫燃料，(2)提供廉價能源(于某些條件下)，(3)將有機物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)，(4)與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。荷蘭生物能電廠

沼氣發(fā)電廠風(fēng)能(windenergy)地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風(fēng)。人們可以用風(fēng)車把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動作去推動發(fā)電機，以產(chǎn)生電力，風(fēng)能方法是透過傳動軸，將轉(zhuǎn)子（由以空氣動力推動的扇葉組成）的旋轉(zhuǎn)動力傳送至發(fā)電機。風(fēng)力被使用在大規(guī)模風(fēng)農(nóng)場為全國電子?xùn)鸥癫⑶以谛「髯缘臏u輪為提供電在被隔絕的地點。五、風(fēng)能風(fēng)能澳大利亞風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能因月球引力的變化引起潮汐現(xiàn)象，潮汐導(dǎo)致海水平面周期性地升降，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量稱為潮汐能。潮汐發(fā)電的工作原理與常規(guī)水力發(fā)電的原理類似，它是利用潮水的漲、落產(chǎn)生的水位差所具有的勢能來發(fā)電。七、潮汐能潮汐能成因示意圖潮汐能江廈潮汐試驗電站浙江溫嶺江廈潮汐發(fā)電站，是世界第三大潮汐發(fā)電站。八、可燃冰CH4可燃冰11月2日，新華社發(fā)布的一項消息說，一項針對南海北部的勘測顯示，那里的可燃冰儲量達(dá)到我國陸上石油總量的一半左右，這些可燃冰有望在2015年進(jìn)行試開采。資源豐富的南海可燃冰可燃冰是一種天然氣水合物的俗稱，這種物質(zhì)在低溫和40多個大氣壓下才是穩(wěn)定的?？扇急竭_(dá)水面可以立即融化，同時成分中的甲烷開始燃燒。每立方米可燃冰可釋放164立方米甲烷?？扇急植紡V，資源豐富，據(jù)計算這種未來的能源可供人類使用上千年。可燃冰雜質(zhì)少，無污染?？扇急m好，但開采不易。九、海洋能圖片展示的是一種利用海浪發(fā)電的新奇設(shè)計，按比例縮小的“巨蟒”。“巨蟒”的橡膠材料身體柔軟可彎曲，內(nèi)部裝滿海水。海浪在“巨蟒”內(nèi)部產(chǎn)生壓力波，壓力波不斷向前行進(jìn)最終帶動尾部的發(fā)電機。這種漂浮物是位于澳大利亞西部弗里曼特爾附近一家實驗性海浪發(fā)電廠的組成部分。每個漂浮物可在海浪的作用下山下移動，進(jìn)而帶動海水穿過鋪設(shè)于海床上的管道并最終來到陸地，陸上的渦輪將在海水帶動下發(fā)電。54乙甲1．如圖所示，為了形象的描述核能的獲得，兩位同學(xué)分別畫了一張利用核能途徑的原理圖；其中甲圖表示的是_________；乙圖表示的是_________，其中____（填“甲”或“乙”）圖展示的是制造氫彈的原理。核裂變核聚變乙552．對太陽能的直接轉(zhuǎn)化，下列說法中錯誤的是（）A．用太陽灶將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．用